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催化燃燒設備4大特點和設計時的4點考慮

時間:2022-01-14 作者:富宏元環保 文章來源:本站 點擊:174次

催化燃燒設備的特點

一、工藝具有多重保護措施,確定系統的運行;

二、整個過程無廢水產生,凈化過程不產生二次污染;

三、采用催化燃燒工藝凈化廢氣,可同時去掉多種污染物,具有工藝流程簡單、設備緊湊、運行等優點;

四、采用電加熱/燃氣加熱啟動,具有方便、運行費用不高的優點。

催化燃燒設備可普遍用于石油、化工、橡膠、油漆、涂裝、家俱、家電、印刷等行業中產生的低濃度廢氣的凈化處理。

催化燃燒設的優點:

一、適用范圍廣,噪音小,且燃燒平緩,工作費用不高。催化燃燒設備簡直能夠處理的烴類廢氣及惡臭氣體。關于化工、涂料、絕緣材料等行業排放的低濃度、多成分、又沒有回收價值的廢氣,采用催化燃燒設備法的處理作用好。

二、可處理復雜成分的低濃度VOCs,一般低濃度的烴類、醇類、酮類等都能夠用催化燃燒設備法處理。

三、起燃溫度低,節省能源,一般在200-400℃。廢氣催化燃燒設備與直接燃燒相比,具有起燃溫度低,能耗小的顯著特點,燃燒易達穩定,到起燃溫度后無需外界傳熱,能完結氧化反應。

四、工藝簡單,操作。

五、處理速率好,用催化燃燒設備法處理廢氣的凈化率很好,物為CO2和H20,因為無二次污染問題,此外,因為溫度低,能很多減少NOx的生成。

用催化燃燒設備處理廢氣是抱負的方法,它不只燃燒速率好在處理廢氣的進程中還能夠按捺物質的形成,對氧氣的習慣程度較不錯,因此逐漸替代了一般的燃燒方法被普遍應用。

催化燃燒設備的使用越來越頻繁,這一點早已不是什么秘密。這是因為現今廢氣處理技術中,主要有燃燒、冷凝、吸附、膜處理技術等。除燃燒技術外,其它處理方法主要適合于物種較單一、廢氣工況較穩定的場合,而且可適用工況范圍均小。但是大多數工業廢氣存在物種復雜、工況波動大,回收價值不高的問題,對于這一類尾氣較適合采用燃燒技術。另外,與普通的熱力焚燒處理技術相比,催化燃燒技術具有很多優點,據市場分析數據,催化燃燒技術在廢氣環保處理技術中已占50~60%之多,成為主流成熟的廢氣處理技術。

催化燃燒過程的燃燒過程是在催化燃燒設備進行。廢氣通過熱交換器預熱至200~400℃,然后進入燃燒室。當它通過催化劑床時,混合氣體中的烴分子和氧分子分別吸附在催化劑表面上并活化。由于表面吸附降低了反應的活化能,碳氫化合物和氧分子在較低溫度下被氧化,產生二氧化碳和水。催化劑燃燒反應的關鍵是選擇適當的催化劑。催化劑的需求:高活動,是低溫活性好,所以開始的時候溫度盡可能低。燃燒是一種放熱反應,釋放大量的熱量可使催化劑表面達到500~1000攝氏度,而且催化劑易熔化,活性降低,因此要求催化劑能夠承受高溫。

用于催化燃燒的催化劑可分為1:1貴金屬:鉑、鈀、釕等。

貴金屬催化劑具有良好的活性和氧化容易回收等等,雖然有稀缺資源,昂貴的和糟糕的抗毒性缺點,但仍然是世界上主要的催化劑。

非貴金屬:過渡元素氧化物和稀土元素氧化物。單組分氧化物,如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NIO)。單組分氧化物的不怕熱性差,活性低,限制了其應用。后切換到兩個或兩個以上的金屬氧化物的混合物,如二氧化錳-氧化銅(3:2)化合物,三氧化二鐵-鉻酸復雜,銅氧化物、三氧化鉻復雜,尖晶石復雜鈷、錳、銅、錳、鎳、鋅鉻酸鹽等。雖然復合氧化物可以某些催化性能,但氧化活性仍低于貴金屬。

此外,還存在釷、鎳、鉬、硫化鈷等金屬硫化物。一般只適用于這類催化劑催化燃燒的碳氫化合物,硫、使用溫度限制在300~400℃,高溫,容易分解。

催化燃燒設備設計時應考慮以下幾方面問題

一、轉化速度好。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應,所以,無論反應進行到什么階段,都應在盡可能高的溫度下進行,以獲得較不錯的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制,如催化劑的不怕熱溫度、高溫材料的獲得,熱能的供應,以及是否伴有副反應等。因而實際生產中應根據實際情況恰當地選擇。

二、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用氣作輔助燃料,也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體,如果凈化后的氣體不能作為助燃,則應引入空氣助燃。

三、便于清洗和替換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構,便于清洗和換催化劑載體。

四、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻,火焰不直接接觸催化劑表面,燃燒室具有足夠的長度和空間。催化燃燒設備應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯不怕火材料,或用雙層夾墻結構。

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